Tecnologie basate su modelli modernizzano la produzione manifatturiera europea
Negli ultimi anni la manifattura europea ha dovuto far fronte alla concorrenza proveniente da altre aree. Ciò vale soprattutto per la manifattura di componenti e sistemi elettronici, che stanno diventando sempre più complessi. Per riacquistare competitività, l’industria manifatturiera deve modernizzarsi e quindi introdurre pratiche ingegneristiche aggiornate nei suoi processi, acquisendo una gestione migliorata della produttività, della qualità e della sicurezza.
Nuove tecnologie basate su modelli replicate su scala industriale
La manifattura industriale solitamente si traduce in sistemi e processi complessi, che coinvolgono più squadre e servono diverse linee di produzione contemporaneamente. Ai fini del controllo della qualità, è necessario eseguire il monitoraggio e il tracciamento mentre i processi sono in corso. Questo viene chiamato «runtime». Le cosiddette tecnologie basate su modelli integrano senza interruzioni gli aspetti di progettazione e di runtime. Tali tecnologie hanno già raggiunto dei miglioramenti di produttività in talune applicazioni, ma questi metodi vanno perfezionati prima di essere replicati in reali progetti industriali. Il progetto MegaM@Rt2, finanziato dall’UE, introduce le tecnologie basate su modelli in tale contesto manifatturiero. Lo scopo di MegaM@Rt2 è quello di aiutare l’industria europea a ridurre i costi di sviluppo e manutenzione. Rispetto all’approccio convenzionale che si basa sul costruire un sistema e provarne il funzionamento, i nuovi metodi consentono ai progettisti di avere un’anteprima e di ritoccare i sistemi durante la fase progettuale. MegaM@Rt2 ha sviluppato un set di strumenti che aiutano lo sviluppo continuo e il runtime dei processi manifatturieri.
Set di strumenti scalabile per la verifica basata sui modelli
I ricercatori hanno sviluppato in tutto 28 strumenti software basati su modelli, rivolti a progetti industriali reali. La maggior parte viene distribuita in open source. «Gli strumenti sono divisi in tre gruppi», spiega Alba Torrado Gracia, assistente del progetto. «Parliamo di ingegneria di sistema olistica, convalida del runtime, nonché di tracciabilità e mega-modellizzazione». Gli strumenti di ingegneria del sistema integrano e verificano le pratiche industriali esistenti. L’analisi di runtime comporta il monitoraggio, il test e la convalida dei processi in corso. Il set finale di strumenti mette in relazione i modelli di progettazione con i modelli di runtime e consente una mappatura tra i due set. Insieme, gli strumenti software permettono il riscontro dei processi di runtime a beneficio della fase progettuale. Le informazioni raccolte durante la fase progettuale migliorano la tracciabilità e la qualità del prodotto finale. Per quanto le tecnologie basate su modelli siano diffuse nella fase di progettazione, nell’analisi di runtime restano ancora limitate nel loro impiego. Una delle sfide del progetto consisteva quindi nel fare parlare agli strumenti la stessa lingua dei modelli. Una sfida accessoria era di rendere tutti gli strumenti interoperabili, in modo da fornire un’esperienza uniforme per gli ingegneri. Per questo, molti degli strumenti supportano il formato di traccia comune ai fini dell’interoperabilità e sono fornite linee guida chiare su come diversi strumenti possano essere combinati in catene di strumenti a supporto di scenari di vita reale. Grazie ai miglioramenti nella produzione di sistemi elettronici, non solo i produttori diventeranno più competitivi, ma i prodotti diventeranno generalmente più affidabili. «Ciò avrà un impatto diretto sulla società, accelerando lo sviluppo e l’uso di scenari di sistemi ciberfisici nei trasporti e nella sanità, dove l’impatto è più evidente», aggiunge Torrado Gracia. Uno sviluppo simile si verifica anche in altri settori, in particolare nell’energia e nelle telecomunicazioni, dove il successo è invisibile al consumatore, ma i guasti sono particolarmente gravi. Ciò significa che i consumatori risentiranno di minori interruzioni di servizio e godranno di una fornitura energetica più affidabile ed economica. La maggior parte dei membri del consorzio esistente si è unita per presentare una nuova proposta di finanziamento. Se sarà accettata, prenderà la forma di un nuovo progetto UE chiamato AIDOaRT.
Parole chiave
MegaMaRt2, manifattura, runtime, tecnologie basate su modelli, industriale, strumenti software, convalida, sistemi complessi
